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從國外經(jīng)驗看國內(nèi)動力電池回收格局

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2016-12-08 14:01:47
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從國外經(jīng)驗看國內(nèi)動力電池回收格局   在國家政策的引導(dǎo)和推動下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。工信部數(shù)據(jù)顯示,2009年至2016年上半年累計生產(chǎn)新能源汽車67.4萬輛。中國汽車技術(shù)

   在國家政策的引導(dǎo)和推動下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。工信部數(shù)據(jù)顯示,2009年至2016年上半年累計生產(chǎn)新能源汽車67.4萬輛。中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,到2020年前后,我國純電動(含插電式)乘用車和混合動力乘用車的動力電池累計報廢量將達到12萬~17萬噸。車用動力電池報廢漸成規(guī)模,如何進行處置將是影響新能源汽車發(fā)展的重大課題。

  12月1日,工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法(征求意見稿)》(以下簡稱《意見稿》),對動力電池全生命周期的管理和要求做出詳細規(guī)定,并提出了相應(yīng)的獎勵和處罰措施。

  《意見稿》明確,汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)動力蓄電池回收利用的主體責(zé)任。

  先梯級利用,后再生利用

  提高電池全生命周期使用價值

  車用動力電池報廢后如不進行必要的處理,會造成環(huán)境污染和資源浪費。中國電動汽車百人會研究咨詢部張健指出:“我國車用動力電池絕大多數(shù)為鋰離子電池,其中雖然不含汞、鎘、鉛等毒害性較大的重金屬元素,但如果處理不當(dāng)仍會對環(huán)境造成極大污染。”

  比如廢舊鋰離子電池的電極材料進入環(huán)境中,可與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),造成重金屬污染、堿污染和粉塵污染;電解質(zhì)進入環(huán)境中,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng),可能造成氟污染和砷污染。

  有研究顯示,回收鋰離子電池可節(jié)約51.3%的自然資源,包括減少45.3%的礦石消耗和57.2%的化石能源消耗。鋰離子電池材料中,包含很多有價值的材料。以一種三元材料電池為例,其中含鎳12%、鈷5%、錳7%、鋰1.2%,如果通過回收工藝,將有價值材料再利用,會達到節(jié)約資源的目的。

  張健指出,動力電池再利用還可以提高電池全生命周期使用價值。

  “從新能源汽車上淘汰的動力電池,仍基本保持70%~80%的初始能量,如果直接拆解回收,是對電池剩余使用價值的浪費。”中國電動汽車百人會研究咨詢部張成斌解釋說,動力電池報廢后,除了化學(xué)活性下降外,電池內(nèi)部的化學(xué)成分并沒有改變,剩余能量完全可以繼續(xù)滿足家庭儲能、分布式發(fā)電、微網(wǎng)、移動電源、后備電源、應(yīng)急電源等中小型儲能設(shè)備、大型商業(yè)儲能和電網(wǎng)儲能市場的使用。因此,如果廢舊動力電池梯次利用技術(shù)提高、經(jīng)濟成本下降,在梯次利用領(lǐng)域,動力電池的全生命周期使用價值將會得到充分利用。

  綜上考慮,《意見稿》明確提出,廢舊動力蓄電池應(yīng)該進行梯級利用后再生利用。梯級利用企業(yè)對符合要求的廢舊動力蓄電池進行分類重組利用,按照國家統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)對梯級利用電池進行編碼和加貼標(biāo)識。梯級利用企業(yè)生產(chǎn)梯級利用產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池,應(yīng)移交至再生利用企業(yè)。

  結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)缺乏和成本偏高

  阻礙回收再利用下一步發(fā)展

  談到電池回收利用面臨的問題時,張健表示,首先,退役電池復(fù)雜性高,拆解不便。比如,電池有方型、圓柱形不同類型,其疊片、繞組形式也不同。這些復(fù)雜性導(dǎo)致電池回收再利用或者拆解時極為不便。如果進行自動化拆解,對生產(chǎn)線的柔性配置要求比較高,從而導(dǎo)致處置成本過高。因此,在目前自動化水平不高的情況下,多數(shù)工序是人工完成的。

  “工人的技能水平可能會影響著電池回收過程中的成品率,同時手工拆解過程中,電池短路、漏液可能導(dǎo)致起火或者爆炸,對人身和財產(chǎn)有潛在安全隱患。”張健稱。

  此外,退役電池的再利用必須經(jīng)過品質(zhì)檢測,包括安全性評估、循環(huán)壽命測試等。但是如果動力電池在服役期間沒有完整的數(shù)據(jù)記錄,再利用過程進行電池壽命預(yù)測時,準(zhǔn)確度可能會下降,電池的一致性無法保障。張成斌補充說,如果一些存在問題的電池在篩選過程中沒有被檢驗出來,而再次被使用,會增加整個電池系統(tǒng)的安全風(fēng)險。

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